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제1 방향을 따라 배치된 게이트 전극;상기 게이트 전극의 상부에 배치되며 상기 게이트 전극에 인가된 게이트 전압에 의해 형성된 분극상태를 유지하는 강유전체층;상기 강유전체층의 상부에 상기 게이트 전극과 교차하는 제2 방향을 따라 배치되며, 층상구조의 이차원 물질(2D material)을 포함하는 광 흡수층;상기 강유전체층의 상부에 배치되며, 상기 광 흡수층의 일 단에 접속된 소스 전극; 및상기 강유전체층의 상부에 배치되며, 상기 광 흡수층의 타 단에 접속된 드레인 전극을 포함하는 광 검출기
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제1항에 있어서,상기 이차원 물질은 전이금속 디칼코게나이드(transition metal dichalcogenide) 물질을 포함하는 광 검출기
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제2항에 있어서,상기 전이금속 디칼코게나이드 물질은 이셀레늄화텅스텐(WSe2), 이텔루륨화텅스텐(WTe2), 이황화몰리브덴(MoS2), 이셀레늄화몰리브덴(MoSe2), MoTe2(이텔루륨화몰리브덴) 및 이황화레늄(ReS2) 중에서 적어도 하나를 포함하는 광 검출기
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제1항에 있어서,상기 게이트 전극은 제1 및 제2 게이트 전극을 포함하며,상기 제1 및 제2 게이트 전극은 각각 상기 강유전체층과 교차하며 상기 제1 방향을 따라 서로 평행하게 배치되고,상기 제1 및 제2 게이트 전극은 각각 상기 광 흡수층과 중첩되는 제1 및 제2 영역을 가지며, 상기 제1 영역은 상기 드레인 전극과 인접하여 배치되며,상기 제2 영역은 상기 소스 전극과 인접하여 배치되는 광 검출기
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제4항에 있어서,상기 제1 및 제2 게이트 전극에는 각각 절대값이 같으며, 상기 강유전체층의 보자 전압(coercive voltage) 이상의 크기를 갖는 양전압 및 음전압이 각각 인가되는 광 검출기
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제1항에 있어서,상기 강유전체층은 P(VDF/TrFE)(poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) 및 PVDF(poly(vinylidene fluoride)) 중 적어도 하나를 포함하는 광 검출기
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제1 방향을 따라 배치된 게이트 전극;상기 게이트 전극의 상부에 배치되며 상기 게이트 전극에 인가된 게이트 전압에 의해 형성된 분극상태를 유지하는 강유전체층;상기 강유전체층의 상부에 상기 게이트 전극과 교차하는 제2 방향을 따라 배치되며, 층상구조의 제1 이차원 물질(2D material)을 포함하는 제1 광 흡수층;상기 강유전체층의 상부에 상기 게이트 전극과 교차하도록 배치되며, 상기 제1 광 흡수층과 중첩하는 영역을 가지며, 상기 제1 이차원 물질과 상이한 제2 이차원 물질을 포함하는 제2 광 흡수층;상기 강유전체층의 상부에 배치되며, 상기 제1 광 흡수층과 접속된 소스 전극; 및상기 강유전체층의 상부에 배치되며, 상기 제2 광 흡수층과 접속된 드레인 전극을 포함하는 광 검출기
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제7항에 있어서,상기 제1 이차원 물질은 이셀레늄화텅스텐(WSe2)을 포함하고,상기 제2 이차원 물질은 이황화레늄(ReS2)을 포함하는 광 검출기
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제7항에 있어서,상기 게이트 전극에는 제1 게이트 전압 내지 제2 게이트 전압의 범위를 갖는 전압이 인가되며,상기 게이트 전극에 인가되는 전압이 상기 제1 전압에 가까워질수록, 상기 제1 및 제2 광 흡수층에서 검출되는 광의 파장 중 단파장 대역의 광전류는 증가하고 단파장 대역의 광전류는 감소하며,상기 게이트 전극에 인가되는 전압이 상기 제2 전압에 가까워질수록, 상기 제1 및 제2 광 흡수층에서 검출되는 광의 파장 중 단파장 대역의 광전류는 감소하고 단파장 대역의 광전류는 증가하는 광 검출기
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광 검출기가 각각 배치된 복수의 픽셀 영역을 갖는 반도체 어레이;상기 반도체 어레이의 하부에 배치되며 배선층을 포함하는 캐리어 기판;상기 반도체 어레이의 상부에 배치되며 상기 복수의 픽셀 영역에 각각 배치된 복수의 광 필터; 및상기 복수의 광 필터의 상부에, 상기 복수의 픽셀 영역에 각각 대응되도록 배치된 복수의 마이크로 렌즈;를 포함하며,상기 광 검출기는,상기 캐리어 기판의 상부에 배치된 지지 기판;상기 지지 기판의 상부에 배치된 게이트 전극;상기 게이트 전극의 상부에 배치되며 상기 게이트 전극에 인가된 게이트 전압에 의해 형성된 분극상태를 유지하는 강유전체층;상기 강유전체층의 상부에 상기 게이트 전극과 교차하도록 배치되며, 층상구조의 제1 이차원 물질(2D material)을 포함하는 제1 광 흡수층;상기 강유전체층의 상부에 상기 게이트 전극과 교차하도록 배치되며, 상기 제1 광 흡수층과 중첩하는 영역을 가지며, 상기 제1 이차원 물질과 상이한 제2 이차원 물질을 포함하는 제2 광 흡수층;상기 강유전체층의 상부에 배치되며, 상기 제1 광 흡수층과 접속된 소스 전극; 및상기 강유전체층의 상부에 배치되며, 상기 제2 광 흡수층과 접속된 드레인 전극을 포함하는 이미지 센서
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